CN111448434B - 通过固定泵操作和可变冷凝器风扇操作进行冷却能力调节的空气调节系统及方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种冷却系统，并且该冷却系统包括泵模块、冷凝器风扇模块和控制模块。泵模块控制泵，以将冷却流体泵送通过冷却回路。冷凝器风扇模块控制冷凝器风扇，以将空气传送穿过冷却回路的冷凝器。控制模块当在泵送制冷剂节约装置模式或混合模式下操作时确定所请求的CFC百分比。如果所请求的CFC百分比大于或等于预定CFC百分比，则泵模块启用泵。冷凝器风扇模块：如果所请求的CFC百分比大于或等于预定CFC百分比，则启用冷凝器风扇或者至少以最小速度操作冷凝器风扇；并且基于所请求的CFC百分比，在最小速度与最大允许速度之间调节冷凝器风扇的速度，以提供所请求的CFC百分比。

Description

通过固定泵操作和可变冷凝器风扇操作进行冷却能力调节的 空气调节系统及方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月12日提交的美国发明专利申请No.16/186,648的优先权，并且还要求于2017年12月11日提交的美国临时申请No.62/596,955的权益。上面所引用的申请的全部公开内容通过参引并入本文中。

技术领域

本公开涉及冷却能力(cooling capacity)控制系统。

背景技术

本部分提供与本公开有关的背景信息，其不一定是现有技术。

冷却系统在流体待被冷却的许多不同应用中具有适用性。流体可以是诸如空气之类的气体或者诸如水之类的液体。示例应用是加热、通风、空气调节(HVAC)系统和数据中心气候控制系统，所述加热、通风、空气调节(HVAC)系统用于对诸如办公室之类的人存在的空间进行冷却。数据中心可以指具有诸如计算机服务器之类的电子设备的集合的房间。

在图1中，示出了可以在例如计算机室中使用的空气调节器50。空气调节器50包括冷却回路51和柜体52。冷却回路51布置在柜体52中，并且冷却回路51包括蒸发器54、空气移动装置56、压缩机58、冷凝器60和膨胀阀62。蒸发器54、压缩机58、冷凝器60和膨胀阀62连接在闭合环路中，冷却流体(例如，相变制冷剂)在该闭合环路中循环。蒸发器54接纳冷却流体并且对穿过蒸发器54中的开口的空气进行冷却。空气移动装置56(例如，风扇或鼠笼式鼓风机)从柜体52中的入口(未示出)吸入空气并且通过蒸发器54。经冷却的空气从蒸发器54引导，并引导出柜体52中的气室64。

压缩机58使冷却流体通过冷凝器60、膨胀阀62、蒸发器54循环并回到压缩机58。压缩机58可以是例如涡旋式压缩机。涡旋式压缩机可以是固定速度、数字或可变速度压缩机。涡旋式压缩机通常包括两个偏置的螺旋盘。第一螺旋盘是固定盘或涡旋盘。第二螺旋盘是绕动涡旋盘。冷却流体在涡旋式压缩机的入口处被接纳，被截留在偏置的螺旋盘之间，被压缩，并且在中央(或出口)处朝向冷凝器60排放。冷凝器60可以是对从压缩机58接纳的冷却流体进行冷却的微通道冷凝器。膨胀阀62可以是电子膨胀阀，并且使从冷凝器60出来的冷却流体从例如液体膨胀为蒸气。

可以对膨胀阀62的位置(或膨胀阀的打开百分比)进行调节以控制压缩机58的吸入过热值。压缩机的吸入过热值(suction superheat value)等于压缩机吸入温度减去压缩机饱和吸入温度。压缩机吸入压力可以用于确定压缩机饱和吸入温度。可以基于来自连接在蒸发器54与压缩机58之间的相应的传感器的信号来确定压缩机吸入温度和压缩机吸入压力。过热值是指将处于气态的冷却流体的温度加热到压缩机饱和吸入温度以上的量。过热值可以用于调整(或调节)膨胀阀62的位置。膨胀阀62的位置(或打开百分比)控制可以由比例、积分、微分(PID)控制模块来执行。PID控制模块对过热值进行控制以匹配恒定的预定过热设定点。这确保了压缩机的可靠性并提高了压缩机效率。

发明内容

该部分提供了本公开内容的总体概述，而不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

在一方面中，提供了一种冷却系统，并且该冷却系统包括第一泵模块、第一冷凝器风扇模块和控制模块。第一泵模块配置成控制第一泵，以将第一冷却流体泵送通过第一冷却回路。第一冷凝器风扇模块配置成控制第一冷凝器风扇，以将空气传送穿过第一冷却回路的第一冷凝器。控制模块配置成当在泵送制冷剂节约装置模式或混合模式下操作时确定所请求的冷却要求百分比。第一泵模块配置成如果所请求的冷却要求百分比大于或等于第一预定冷却要求百分比，则启用第一泵。第一冷凝器风扇模块配置成(i)如果所请求的冷却要求百分比大于或等于第一预定冷却要求百分比，则进行下述操作中的至少一者：启用第一冷凝器风扇；或者至少以第一最小速度操作第一冷凝器风扇，以及(ii)基于所请求的冷却要求百分比，在第一最小速度与第一最大允许速度之间调节第一冷凝器风扇的速度，以提供所请求的冷却要求百分比。

在另一方面中，提供了一种控制冷却系统的方法。该方法包括：控制第一泵，以将第一冷却流体泵送通过第一冷却回路；控制第一冷凝器风扇，以将空气传送穿过第一冷却回路的第一冷凝器；当在泵送制冷剂节约装置模式或混合模式下操作时，确定所请求的冷却要求百分比；以及如果所请求的冷却要求百分比大于或等于第一预定冷却要求百分比，则启用第一泵。该方法还包括：如果所请求的冷却要求百分比大于或等于第一预定冷却要求百分比，则进行下述操作中的至少一者，所述操作为启用第一冷凝器风扇、或者至少以第一最小速度操作第一冷凝器风扇；并且基于所请求的冷却要求百分比，在第一最小速度与第一最大允许速度之间调节第一冷凝器风扇的速度，以提供所请求的冷却要求百分比。

根据本文中所提供的描述，其他应用领域将变得明显。本概述中的描述和具体示例仅用于说明的目的而非意在限制本发明的范围。

附图说明

本文中所描述的附图仅出于对选定实施方式而非所有可能的实施方式进行说明的目的，并且不意在限制本公开的范围。

图1是现有技术的空气调节器的示例立体图；

图2是根据本公开的一方面的包括单个压缩机的单级冷却系统的示例的示意图；

图3是根据本公开的一方面的包括多个压缩机的单级冷却系统的示例的示意图；

图4是根据本公开的一方面的多级冷却系统的示例的示意图，其中，每个级具有单个压缩机；

图5是根据本公开的一方面的多级冷却系统的示例的示意图，其中，每个级具有多个压缩机；

图6是根据本公开的一方面的控制模块和存储器的示例的功能框示意图；

图7是图示了根据本公开的一方面的在泵送制冷剂节约装置模式期间操作具有一个或更多个压缩机的单级冷却系统的方法的逻辑流程图；

图8是图示了根据本公开的一方面的泵和冷凝器风扇速度相对于单级冷却系统的冷却要求百分比的图的示例；

图9是图示了根据本公开的一方面的在泵送制冷剂节约装置模式期间操作具有多个冷凝器风扇的多级冷却系统的方法的逻辑流程图；

图10是图示了根据本公开的一方面的泵的速度和冷凝器风扇的速度相对于在泵送制冷剂节约装置模式下操作的双级冷却系统的冷却要求百分比的图的示例；

图11是图示了根据本公开的一方面的在混合模式期间操作具有单个压缩机的多级冷却系统的方法的逻辑流程图；

图12是图示了根据本公开的一方面的泵、冷凝器风扇和压缩机速度相对于在混合模式下操作且每级具有单个压缩机的双级冷却系统的冷却要求百分比的图的示例；

图13是图示了根据本公开的一方面的在混合模式期间操作具有多个压缩机的多级冷却系统的方法的逻辑流程图；

图14是图示了根据本发明的一方面的泵、冷凝器风扇和压缩机的速度相对于在混合模式下操作且每级具有串列压缩机的双级冷却系统的冷却要求百分比的图的示例；以及

图15是图示了根据本公开的一方面的最大允许冷凝器风扇速度的确定的示例性冷凝器风扇速度与冷却流体温度的图。

贯穿附图的若干视图，对应的附图标记指示对应的部分。

具体实施方式

现在将参照附图对示例实施方式进行更全面地描述。

空气调节(或冷却)系统可以包括冷凝器(或室外盘管)、膨胀阀、蒸发器(或室内盘管)和压缩机。冷却系统可以在直接膨胀(DX)模式、泵制冷剂节约装置(PRE)模式和/或混合模式下操作。DX模式是指在冷却回路(或第一冷却级)的一个或更多个压缩机打开(ON)并且以大于0的速度操作的情况。PRE模式是指下述情况：(i)冷却回路的一个或更多个压缩机关闭(OFF)以及/或者一个或更多个压缩机的速度为0，并且(ii)冷却回路的泵打开并且以大于0的速度操作。混合模式是指具有两个或更多个冷却回路的多级冷却系统，其中，第一冷却回路在PRE模式下操作并且第二冷却回路在DX模式下操作。下面关于所公开的示例对这些模式进行进一步描述。

当在PRE模式下操作时，冷却回路的冷却能力受到限制。冷却能力受到室外环境温度以及/或者包括冷凝器的室外单元的散热能力的限制。当在PRE模式下操作时，改变冷却回路的泵的速度对冷却回路的冷却能力具有有限的影响或没有影响。另外，当泵的速度小于预定速度时，由于冷却系统不再维持进入压缩机的净正吸入压力，因此对应的冷却系统可能不稳定。结果，冷却系统对温度和空气流的微小变化敏感。为了防止这种情况，冷却系统将泵的速度保持处于最小泵速度以上。

当在PRE模式下操作时，在温度小于预定温度(例如，37℉)时，可以调节冷凝器风扇的速度以对通过冷却回路循环的冷却流体的温度进行调节。然而，由于冷凝器风扇的速度的系统控制以提供固定的冷却流体温度，因此冷凝器风扇传统上在PRE模式下时不能有效地操作。当室外环境温度大于预定温度时，还会浪费能量。当发生这种情况时，冷却系统以全打开速度(或100％)操作冷凝器风扇。传统冷却系统的另一缺点是，当泵以低速操作且室外环境温度低于预定温度时，存在对应的液体管线可能会冻结的可能性。

本文中所公开的示例提供了单级和多级冷却系统以及用于通过调节一个或更多个冷凝器风扇的速度来调节冷却回路的冷却能力的方法。这包括操作一个或更多个泵。泵可以以全速度或最大允许操作速度操作。泵在全速度下的能量消耗相对于室内鼓风机(或蒸发器风扇)和室外冷凝器风扇的能量消耗较小。因此，使一个或更多个泵保持处于全速度对对应的冷却回路的操作效率影响最小。

图2示出了包括控制模块102和冷却回路104的单级冷却系统100。控制模块102控制冷却回路104的操作。该控制可以基于从用户接口106接收的输入以及/或者从传感器接收的信息。在图3和图5中示出了可以包括的示例传感器。作为示例，用户输入和/或基于用户输入所确定的参数中的一者可以是对于冷却要求百分比(call for coolingpercentage，CFC％)的请求。

如本文中所使用的，冷却要求(call for cooling，CFC)是指下述冷却需求：该冷却需求是冷却系统被要求提供的实际冷却。通常，CFC的量被表示为冷却系统的总体冷却能力或公称最大冷却能力的百分比。CFC的量可以被表示为与百分比不同。例如，CFC的量可以用功率来表示，比如以千瓦(Kw)来表示。仅借助于示例，冷却系统可以具有125Kw的总能力，并且如果冷却系统被要求提供62.5Kw的冷却，则CFC的量可以表示为62.5Kw和/或50％。

冷却回路104包括泵110、膨胀阀112、蒸发器114、压缩机116和冷凝器118。压缩机116可以是固定速度、数字或可变速度压缩机。冷却回路104还包括蒸发器风扇120(或鼓风机)和冷凝器风扇122，蒸发器风扇120和冷凝器风扇122将空气分别传送穿过蒸发器114和冷凝器118。冷却回路104还可以包括第一止回阀123、电磁阀124、第二止回阀126和第三止回阀128。控制模块102对泵110的操作、膨胀阀112的操作、压缩机116的操作、蒸发器风扇120的操作以及冷凝器风扇122的操作进行控制。该控制可以基于从用户接口106接收的输入、从传感器接收的信息以及/或者CFC％。控制模块102控制打开/关闭状态，并且可以基于CFC％来控制泵110的速度、压缩机116的速度、蒸发器风扇120的速度以及冷凝器风扇122的速度。冷却系统100和冷却回路104可以关于图7的方法如下所述地操作。

图3示出了包括控制模块152和冷却回路154的单级冷却系统150。控制模块152控制冷却回路154的操作。该控制可以基于从用户接口156接收的输入以及/或者从传感器接收的信息。示出了可以各自是温度传感器和/或压力传感器的示例传感器158、160、162、164、166、168、170、172、174、176。作为示例，用户输入和/或基于用户输入所确定的参数中的一者可以是对于CFC％的请求。

冷却回路154包括泵180、膨胀阀182、蒸发器184、包括第一压缩机186和第二压缩机187的串列压缩机组以及冷凝器188。压缩机186、187可以是固定速度、数字或可变速度压缩机。压缩机186、187中的每个压缩机可以是固定容量的涡旋式压缩机或可变容量的涡旋式压缩机。固定容量的涡旋式压缩机可以基于由控制模块152所产生的控制信号而被启用(通电)和停用(断电)。可变容量的涡旋式压缩机可以通过从控制模块152接收的相应的数字信号被控制。

冷却回路154还包括蒸发器风扇190和冷凝器风扇192，蒸发器风扇190和冷凝器风扇192将空气分别传送穿过蒸发器184和冷凝器188。冷却回路154还可以包括第一止回阀193、第一电磁阀194、第二电磁阀195、第二止回阀196、第三止回阀198和第四止回阀199。控制模块152对泵180的操作、膨胀阀182的操作、压缩机186、187的操作、蒸发器风扇190的操作以及冷凝器风扇192的操作进行控制。该控制可以基于从用户接口156接收的输入、从传感器158、160、162、164、166、168、170、172、174、176接收的信息以及/或者CFC％。控制模块152控制打开/关闭状态并且可以基于CFC％来控制泵180的速度、压缩机186、187的速度、蒸发器风扇190的速度以及冷凝器风扇192的速度。冷却系统150和冷却回路154可以关于图7的方法如下所述地操作。

图4示出了包括控制模块202和冷却回路204、206的双级冷却系统200。控制模块202控制冷却回路204、206的操作。该控制可以基于从用户接口246接收的输入以及/或者从传感器接收的信息。在图3和图5中示出了可以包括的示例传感器。可以在冷却回路204、206中的每个冷却回路上实现图3的传感器。作为示例，用户输入和/或基于用户输入所确定的参数中的一者可以是对于CFC％的请求。

冷却回路204、206包括泵210、211、膨胀阀212、213、蒸发器214、215、压缩机216、217以及冷凝器218、219。压缩机216、217可以各自是固定速度、数字或可变速度压缩机。冷却回路204、206还包括蒸发器风扇220、222和冷凝器风扇224、226，蒸发器风扇220、222和冷凝器风扇224、226将空气分别传送穿过蒸发器214、215和冷凝器218、219。冷却回路204、206还可以包括第一止回阀230、232、电磁阀234、236、第二止回阀238、240以及第三止回阀242、244。控制模块202对泵210、212的操作、膨胀阀212、213的操作、压缩机216、217的操作、蒸发器风扇220、222的操作以及冷凝器风扇224、226的操作进行控制。该控制可以基于从用户接口246接收的输入、从传感器接收的信息以及/或者CFC％。控制模块202控制打开/关闭状态，并且可以基于CFC％来控制泵210、212的速度、压缩机216、217的速度、蒸发器风扇220、222的速度以及冷凝器风扇224、226的速度。冷却系统200和冷却回路204、206可以关于图9的方法如下所述地操作。

图5示出了冷却系统300，该冷却系统300包括具有上游(或第一)冷却回路304的上游冷却级302和具有下游冷却回路308的下游(或第二)冷却级306。冷却回路304、308经由控制模块309控制。尽管示出了两个冷却回路，但可以包括不同数量的冷却回路。上游冷却回路304包括第一蒸发器310、第一膨胀阀312、第一泵313、第一冷凝器314、第一压缩机316和第二压缩机318。下游冷却回路308包括第二蒸发器320、第二膨胀阀322、第二泵323、第二冷凝器324、第三压缩机326和第四压缩机328。蒸发器310、320具有相应的蒸发器风扇330、332，所述蒸发器风扇330、332可以经由相应的风扇马达而旋转。冷凝器314、324具有相应的冷凝器风扇334、336，所述冷凝器风扇334、336可以经由相应的风扇马达而旋转。风扇330、332、334、336的马达可以由控制模块309控制。马达可以是变速马达。对于图2至图4的风扇也是如此。

控制模块309可以生成冷凝器风扇信号COND1、COND2、蒸发器风扇信号EVAP1、EVAP2、膨胀阀信号EXP1、EXP2、泵信号PMP1、PMP2、以及压缩机信号PWM1、PWM2、PUMP3、PUMP4，以对风扇330、332、334、336、膨胀阀312、322、泵313、323、以及压缩机316、318、326、328进行控制。

尽管未在图5中示出，但是可以包括类似于图4的止回阀230、232、238、240的止回阀，以绕过泵313、323和压缩机316、318、326、328。止回阀可以由控制模块309控制。

控制模块309可以基于来自各种传感器的信号来控制风扇330、332、334、336、膨胀阀312、322和/或压缩机316、318、326、328。传感器可以包括例如环境温度传感器350、吸入压力传感器352、354、扬程压力传感器356、358、和/或压缩机入口(或蒸发器出口)温度传感器360、362。环境温度传感器350可以是室外环境温度传感器并且生成环境温度信号T_A。吸入压力传感器352、354生成吸入压力信号SUC1、SUC2并且对由压缩机316、318、326、328接收的流体的压力进行检测。扬程压力传感器356、358生成扬程压力(或排出压力)信号HEAD1、HEAD2并且对自压缩机316、318、326、328离开的流体的压力进行检测。温度传感器360、162对(i)蒸发器310、320下游的流体的温度和(ii)蒸发器310、320与压缩机316、318、326、328之间的流体的温度进行检测。

蒸发器310、320可以是微通道(MC)冷却盘管组件和/或包括MC热交换器和/或可以是翅片管冷却盘管组件。膨胀阀312、322可以是基于机械和/或电子的膨胀阀(例如，EEV)和/或恒温膨胀阀。冷凝器314、324中的每一者可以具有各种类型，比如气冷式冷凝器、水冷式冷凝器或乙二醇冷却式冷凝器。冷凝器314、324可以包括散热装置，该散热装置将热量从返回流体传递至比如室外空气的较冷介质。散热装置可以包括气冷式热交换器或液冷式热交换器。

在回路304、308中的每一者中，冷却流体(或制冷剂)由相应的一对压缩机316、318、326、328和/或由泵313、323循环。流体从压缩机316、318、326、328流动穿过冷凝器314、324、膨胀阀312、322和蒸发器310、320并且返回至压缩机316、318、326、328。蒸发器310、320可以分级布置，使得空气以串联方式流动首先穿过上游蒸发器310，并且然后穿过下游蒸发器320。通过具有布置成用于串联的空气流的多个冷却级，减小了跨越蒸发器310、320的温度差。这进而允许蒸发器310、320在不同的压力水平下操作，并且允许减小相应的蒸发器310、320与冷凝器314、324之间的压力差。

由于压缩机功率是蒸发器与冷凝器之间的压力差的函数，因此压力差越小，能效越高。冷却回路304、308中的每一者可以包括一对串列压缩机(例如，压缩机316、318或压缩机326、328)。串列压缩机中的每个压缩机可以是固定容量的涡旋式压缩机(例如，压缩机316、326)或可变容量的涡旋式压缩机(例如，压缩机318、328)。固定容量的涡旋式压缩机可以基于控制模块309所生成的控制信号而被启用(通电)和停用(断电)。可变容量的涡旋式压缩机可以经由从控制模块309接收的相应的数字信号被控制。

冷却回路304、308中的每一者可以包括串列压缩机组。每个串列组可以包括容积排量相等的两个压缩机。第一压缩机可以是数字脉宽调制(PWM)涡旋式压缩机，该数字脉宽调制涡旋式压缩机接收PWM百分比信号以控制第一压缩机的速度和容量。第二压缩机可以是具有简单的打开/关闭容量控制的固定速度涡旋式压缩机。这两个压缩机的吸气管线和排气管线可以并联连接，以形成串列组。作为示例，压缩机316、326可以是PWM涡旋式压缩机，并且压缩机318、328可以是固定速度涡旋式压缩机。固定速度涡旋式压缩机可以接收来自控制模块309的打开/关闭控制信号而不是PWM信号。

尽管图5中未示出，但是冷却系统300可以包括图4中示出的止回阀和电磁阀。

图6示出了控制模块350和存储器352。图2至图5的控制模块102、152、202、309可以配置成与控制模块350相同或相似并且可以访问存储器352。控制模块350可以包括CFC模块354、模式模块356、最大速度模块358、泵模块360、362、冷凝器风扇模块364、366和压缩机模块368、370。CFC模块354可以接收用户输入INPT和来自传感器(例如，图3和图5中所示的传感器)的传感器信号SENS，并且基于用户输入和传感器信号来生成所请求的CFC％信号REQCFC％。

模式模块356接收返回空气温度信号T_RA、室外空气温度信号T_OA和REQCFC％，并且确定操作模式。操作模式可以是DX模式、PRE模式或混合模式。模式模块生成指示操作模式的信号MODE。可以基于T_RA、T_OA、T_RA与T_OA之间的差、冷却负载和/或冷却系统的冷却能力来生成信号MODE。作为示例，当T_RA减去T_OA大于45℉时，则模式模块356可以在DX模式下操作。作为另一示例，当T_OA小于35℉时，则模式模块356可以在DX模式下操作。作为又一示例，如果冷却负载小于冷却能力，则模式模块356可以在PRE模式或混合模式下操作。图2至图5的冷却回路可以在DX模式、PRE模式和/或混合模式下操作。

当处于PRE模式时，压缩机关闭，并且液体泵打开并在制冷剂没有被压缩机压缩的情况下将处于液相的制冷剂围绕冷却回路泵送。在DX模式期间，压缩机打开。在一个方面，当处于DX模式时，液体泵被关闭。在双级布置中，每个冷却回路可以在DX模式或PRE模式下操作。当室外温度低得足以向在冷却回路中循环的制冷剂提供需要的冷却时，可以实施PRE模式。

应当理解的是，冷却系统可以具有比所有这些元件少的元件，并且可以具有这些元件的各种组合。例如，冷却系统可以不具有分级冷却，而是具有包括DX冷却回路和泵送制冷剂节约回路的冷却回路。在这个方面，可以使用或可以不使用串列数字涡旋。例如，第一级可以在PRE模式下操作，而从第一级接收空气的第二级可以在DX模式下操作。这允许在PRE模式下操作的级接收最热的空气，而在DX模式下操作的级从第一级接收较冷的空气。这使第二级的负载最小化，第二级的负载往往比第一级消耗更多的能量，因为第二级运行一个或更多个压缩机，而第一级运行泵。

根据本公开的另一方面，可以包括计算机室空调(CRAC)单元的冷却系统包括具有泵的冷却回路，该泵使系统在室外温度低得足以冷却在冷却回路中循环的冷却流体并且绕过相应的压缩机时能够在PRE模式下运行。冷却流体可以说明性地是具有气相和液相的相变制冷剂。在压缩机被绕过的情况下，泵使呈液相的冷却流体循环。然后，该冷却系统在室外空气温度低得足以提供热交换时使用泵代替压缩机来泵送处于液相的冷却流体并且使冷却流体循环，而不会将处于气相的制冷剂压缩到较高的压缩/冷凝温度。当冷却系统切换到PRE模式时，PRE模式显著增大冷却系统的显性能系数(COP)。

常规的DX空调系统包含蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀装置。通常，被冷却的空气的温度低于室外空气的温度。由于此，需要使用压缩机将处于气相的制冷剂的压力升高，并且因此将其冷凝温度升高到比室外空气的温度高的温度，使得可以将热量排出。在甚至在冬季中间也将热量排出到户外的任何应用中，压缩冷却流体的需求不必要地消耗了能量。

当户外温度变得低到足以提供室内空气与室外空气之间的总体所需温度差时，无需将处于气相的制冷剂压缩到较高的压力/温度，其中，热量从室内空气除去，热量被排出至室外空气。当在这种情况下时，根据本公开内容的该方面的冷却系统从DX(压缩机)模式切换至PRE模式。在PRE模式下，在不对处于气相的制冷剂进行压缩的情况下，制冷剂由液体泵以液相泵送，以使制冷剂在冷却回路中循环。在PRE模式下，泵消耗的功率大约是在DX模式期间由压缩机消耗的功率的1/10。

决定冷却系统的控制模块从一种模式切换到另一模式的温度可以基于室内温度与室外温度之间的差以及冷却系统上的热负载。当控制器决定从DX(压缩机)模式切换至PRE模式时，压缩机被关闭，而泵被打开。在PRE模式下，制冷剂可以绕过压缩机，而在DX(压缩机)模式下，制冷剂可以绕过泵。

基于REQCFC％的模块360、362、364、366、368、370可以生成输出信号PMP1、PMP2、COND1、COND2、PWM1、PWM2、PWM3、PWM4，并且将这些信号提供给对应的泵、冷凝器风扇马达和压缩机。虚线信号线是指根据实施方案可能不生成的信号。例如，如果控制模块350被用于图2至图4的系统中的一个系统，则可能不生成虚线信号中的一个或更多个虚线信号。存储器352存储CFC阈值372、预定最小压缩机速度374、预定最小冷凝器风扇速度376、最大允许冷凝器风扇速度378、最大允许压缩机速度380、最大允许CFC百分比382和/或本文中所公开的其他参数。可以在图7、图9、图11和图13的方法期间确定和/或生成这些参数。

图2至图5的冷却系统可以使用多种方法来操作，示例方法被图示在图7、图9、图11和图13中。尽管将图7、图9、图11和图13的操作描述为由图6的某个模块执行，但是阐明的操作中的任何操作可以由控制模块350执行。可以在室外环境温度小于预定温度时执行图7、图9、图11和图13的方法，以用于在PRE模式或混合模式下操作。

参照图8、图10、图12和图14中所示出的曲线图描述以下方法。曲线图示出了标识为A％、B％、C％、D％、E％的不同示例性预定CFC％。曲线图中的一个曲线图的预定CFC％不一定与其他曲线图的预定CFC％相同。例如，用于曲线图中的一个曲线图的A％可能不同于用于其他曲线图的A％。同样，一个曲线图的预定CFC％之间的关系可以不同于用于其他图的预定CFC％之间的关系。换句话说，用于曲线图中的一个曲线图的A％可能大于B％，而用于另一曲线图的B％可能大于A％。

图7示出了在PRE模式期间对具有一个或更多个压缩机的单级冷却系统(例如，图2至图3的冷却系统100、150中的一者)进行操作的方法。尽管主要参照图2至图3、图6和图8的实施方案来描述以下操作，但是可以容易地修改操作以应用于本公开的其他实施方案。操作可以迭代地执行。图8示出了对冷却系统的泵和冷凝器风扇速度相对于CFC％进行图示的曲线图的示例。在图7的方法期间，对应的压缩机被关闭和/或绕过。

方法可以在400处开始。在402处，如上所述，CFC模块354确定所请求的CFC％。在404处，第一泵模块360和/或第一冷凝器风扇模块364确定所请求的CFC％是否大于或等于第一预定CFC％(例如，A％)。如果所请求的CFC％大于或等于第一预定CFC％，则执行操作410，否则执行操作406。在406处，第一泵模块360确定泵(例如，泵110、180中的一者)是否被启用。如果是这样，则执行操作408，否则执行操作402。

在408处，第一冷凝器风扇模块364确定所请求的CFC％是否大于或等于第二预定CFC％(例如，B％)。如果是这样，则执行操作416，否则执行操作414。

在410处，第一冷凝器风扇模块364确定所请求的CFC％是否等于允许最大CFC％。该允许最大CFC％可以由控制模块350预先确定和/或确定。该允许最大CFC％可以基于例如循环通过对应的冷却回路的冷却流体的温度和/或一个或更多个本文中所公开的其他参数来确定。如果所请求的CFC％等于允许最大CFC％，则执行操作412，否则执行操作422。

在412处，如果泵尚未被启用，则第一泵模块360启用泵(例如，泵110、180中的一者)，并且以预定最大允许速度操作泵。如果冷凝器风扇尚未被启用，则第一冷凝器风扇模块364启用冷凝器风扇，并且以预定最大允许速度操作冷凝器风扇。泵和冷凝器风扇的预定最大允许速度可以对应于预定最大CFC％，泵和冷凝器风扇的预定最大允许速度可以由最大速度模块358确定，如下面参照图15所描述的。可以在操作412之后执行操作402。

在414处，第一冷凝器风扇模块364和/或第一泵模块360确定所请求的CFC％是否大于或等于第三预定CFC％(例如，C％)。如果是这样，则执行操作420，否则执行操作418。

在416处，第一冷凝器风扇模块364以预定最小速度操作冷凝器风扇。该预定最小速度大于0。可以在操作416之后执行操作402。在418处，第一泵模块360可以停用泵，使得泵的速度为0。如果冷凝器风扇已经被启用，则第一冷凝器风扇模块可以停用冷凝器风扇。可以在操作418之后执行操作402。在420处，第一冷凝器风扇模块364可以停用冷凝器风扇，使得冷凝器风扇的速度为0。可以在操作420之后执行操作402。

在422处，如果泵尚未被启用，则第一泵模块360启用泵，并且以预定速度(例如，全打开或预定最大允许速度)操作该泵。预定最大允许速度可以小于或等于泵按照制造商的规定能够运行的峰值速度。另外，如果冷凝器风扇尚未被启用，则第一冷凝器风扇模块364启用冷凝器风扇(例如，冷凝器风扇122、192中的一者)，并且基于所请求的CFC％来操作冷凝器风扇。冷凝器风扇的速度可以与CFC％直接相关，使得当CFC％增大时，冷凝器风扇的速度增大，当CFC％减小时，冷凝器风扇的速度减小。第一压缩机模块366可以在基于所请求的CFC％来调节第一冷凝器风扇的速度的同时将一个或更多个压缩机(例如，压缩机116、186、187中的一者或更多者)保持在关闭状态。

图9示出了在PRE模式期间对具有多个冷凝器风扇的多级冷却系统(例如，图4的冷却系统200)进行操作的方法。尽管主要参照图4、图6和图10的实施方案来描述以下操作，但是可以容易地修改操作以应用于本公开的其他实施方案。操作可以迭代地执行。图10示出了对在PRE模式下操作的双级冷却系统的泵和冷凝器风扇的速度相对于CFC％进行图示的曲线图的示例。在图9的方法期间，压缩机216、217被关闭和/或绕过。

方法可以在500处开始。在502处，CFC模块354确定所请求的CFC％，如上所述。在504处，第一泵模块360和/或第一冷凝器风扇模块364确定所请求的CFC％是否大于或等于第一预定CFC％(例如，A％)。如果所请求的CFC％不大于或等于第一预定CFC％，则执行操作506，否则执行操作518。

在506处，第一泵模块360确定第一泵210是否被启用。如果第一泵210被启用，则执行操作508，否则执行操作502。

在508处，模块360、362、364、366中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否大于或等于第四预定CFC％(例如，D％)。如果是这样，则执行操作512，否则执行操作510。

在510处，模块360、362、364、366中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否大于或等于第五预定CFC％(例如，E％)。如果不是这样，则执行操作516，否则执行操作514。

在512处，第二泵模块362停用第二泵211，并且如果第二冷凝器风扇226已经被启用，则第二冷凝器风扇模块366停用第二冷凝器风扇226。第一冷凝器风扇模块364可以至少以预定最小速度运行第一冷凝器风扇224。预定最小速度大于0。

在514处，第二泵模块362停用第二泵211，并且如果第二冷凝器风扇226已经被启用，则第二冷凝器风扇模块366停用第二冷凝器风扇226。如果第一冷凝器风扇224已经被启用，则第一冷凝器风扇模块364停用第一冷凝器风扇224。

在516处，如果泵210、211和冷凝器风扇224、226已经被启用，则泵模块360、362和冷凝器风扇模块364、366停用泵210、211和冷凝器风扇224、226。在518处，模块360、362、364、366中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否大于或等于第三CFC％(例如，C％)。如果不是这样，则执行操作522，否则执行操作520。

在520处，模块360、362、364、366中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否大于或等于第二预定CFC％(例如，B％)。如果是这样，则执行操作526，否则执行操作524。

在522处，如果第二泵211和第二冷凝器风扇226已经被启用，则模块362、366停用第二泵211和第二冷凝器风扇226，并且如果第一泵210和第一冷凝器224尚未被启用，则模块360、364启用第一泵210和第一冷凝器224。第一冷凝器风扇模块364基于所请求的CFC％来调节第一冷凝器风扇224的速度。

在524处，模块360、362、364、366中的一者或更多者确定冷凝器风扇224、226两者是否都被启用。如果不是这样，则执行操作530，否则执行操作532。

在526处，模块360、362、364、366中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否等于与预定最大允许速度相对应的允许最大CFC％。如果是这样，则执行操作528，否则执行操作534。

在528处，如果泵210、211和冷凝器风扇224、226尚未被启用，则模块360、362、364、366启用泵210、211和冷凝器风扇224、226。模块364、366以预定最大允许速度操作冷凝器风扇224、226，该预定最大允许速度可以对应于允许最大CFC％。

在530处，第一泵模块360启用第一泵210，并且如果第一冷凝器风扇224尚未被启用，则第一冷凝器风扇模块364启用第一冷凝器风扇224。第一冷凝器风扇模块364基于所请求的CFC％来调节第一冷凝器风扇224的速度。在532处，第一冷凝器风扇模块364和第二冷凝器风扇模块366基于所请求的CFC％来调节第一冷凝器风扇224、226的速度。

在534处，模块360、362、364、366中的一者或更多者确定冷凝器风扇224、226两者是否都被启用。如果不是这样，则执行操作532，否则执行操作536。在536处，如果第一泵210和第一冷凝器风扇224尚未被启用，则模块360、364启用第一泵210和第一冷凝器风扇224，并且以预定最大允许速度运行第一冷凝器风扇。

图11是对在混合模式期间操作具有单个压缩机的多级冷却系统的方法进行图示的逻辑流程图。尽管主要参照图4、图6和图12的实施方案来描述以下操作，但是可以容易地修改操作以应用于本公开的其他实施方案。操作可以迭代地执行。图12示出了对在混合模式下操作并且每级具有单个压缩机的双级冷却系统的泵、冷凝器风扇和压缩机的速度相对于CFC％进行图示的曲线图。

该方法可以从600处开始。在602处，如上所述，CFC模块354确定所请求的CFC％。在604处，第一泵模块360、第一冷凝器风扇模块364和/或第二压缩机模块370确定所请求的CFC％是否大于或等于第一预定CFC％(例如，A％)。如果所请求的CFC％大于或等于第一预定CFC％，则执行操作608，否则执行操作606。

在606处，如果第一泵210、第一冷凝器风扇224和第二压缩机217已经被启用，则模块360、364、370停用第一泵210、第一冷凝器风扇224和第二压缩机217。可以在操作606之后执行操作602。

在608处，模块360、364、370中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否大于或等于第二预定CFC％(例如，B％)。如果是这样，则执行操作612，否则执行操作610。

在610处，如果第一泵210、第一冷凝器风扇224和第二压缩机尚未被启用，则模块360、364、370启用第一泵210、第一冷凝器风扇224和第二压缩机。第一泵模块360以第一预定最大允许速度运行第一泵210。第一冷凝器模块364基于所请求的CFC％来调节第一冷凝器风扇224的速度。第二压缩机模块370至少以第一预定最小速度运行第二压缩机217。预定最小速度大于0。可以在操作610之后执行操作602。

在612处，如果第一泵210、第一冷凝器风扇224和第二压缩机尚未被启用，则模块360、364、370启用第一泵210、第一冷凝器风扇224和第二压缩机。第一泵模块360以第一预定最大允许速度运行第一泵210。第一冷凝器模块364以第二预定最大允许速度运行第一冷凝器风扇224。第二压缩机模块370基于所请求的CFC％来调节第二压缩机217的速度并且直至预定最大允许速度，该预定最大允许速度可以对应于预定最大CFC％(例如，MAX％)。可以在操作612之后执行操作602。

图13是逻辑流程图，该逻辑流程图图示了在混合模式期间对具有多个压缩机的多级冷却系统进行操作的方法。尽管主要参照图5、图6和图14的实施方案来描述以下操作，但是可以容易地修改操作以应用于本公开的其他实施方案。操作可以迭代地执行。图14示出了对在混合模式下操作并且每级具有串列压缩机的双级冷却系统的泵、冷凝器风扇和压缩机的速度相对于CFC％进行图示的曲线图。在图13的方法期间，压缩机316、318关闭并且可以被绕过。在图13的方法期间，冷凝器风扇336也可以被关闭。

该方法可以在700处开始。在702处，CFC模块354确定所请求的CFC％。在704处，第一泵模块360、第一冷凝器风扇模块364和/或第一压缩机模块368确定所请求的CFC％是否大于或等于第一预定CFC％(例如，A％)。如果不是这样，则执行操作706，否则执行操作708。

在706处，如果第二冷却回路308的第一泵313、第一冷凝器风扇334以及第一压缩机326和第二压缩机328尚未被启用，则模块360、364、370停用第二冷却回路308的第一泵313、第一冷凝器风扇334、以及第一压缩机326和第二压缩机328。在708处，模块360、364、370中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否大于或等于第二预定CFC％(例如，B％)。如果是这样，则执行操作712，否则执行操作710。

在710处，如果第一泵313、第一冷凝器风扇334和第一压缩机326尚未被启用，则模块360、364和370启用第一泵313、第一冷凝器风扇334和第一压缩机326。如果第二压缩机328已经被启用，则第二压缩机模块370停用第二压缩机328。第一泵模块360以第一预定最大允许速度运行第一泵313。第一冷凝器模块364基于所请求的CFC％来调节第一冷凝器风扇334的速度。第二压缩机模块370以第一预定最小速度运行第一压缩机326。

在712处，模块360、364、368、370中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否大于或等于第三预定CFC％(例如，C％)。如果是这样，则执行操作716，否则执行操作714。

在714处，如果第一泵313、第一冷凝器风扇334和第一压缩机326尚未被启用，则模块360、364和370启用第一泵313、第一冷凝器风扇334和第一压缩机326。如果第二压缩机328已经被启用，则第二压缩机模块370停用第二压缩机328。第一泵模块360以第一预定最大允许速度运行第一泵313。第一冷凝器模块364以第二预定最大允许速度运行第一冷凝器风扇334。第二压缩机模块370基于所请求的CFC％来调节第一压缩机326的速度。

在716处，模块360、364、368、370中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否大于或等于第四预定CFC％(例如，D％)。如果是这样，则执行操作722，否则执行操作724。

在718处，第二压缩机模块370可以确定第二冷却回路308的第二压缩机328是否被启用。如果是这样，则执行操作720，否则执行操作714。

在720处，第一泵模块360以第一预定最大允许速度运行第一泵313。第一冷凝器风扇模块364以第二预定最大允许速度运行第一冷凝器风扇334。第二压缩机模块370以第二预定最小速度运行第一压缩机326。

在722处，模块360、364、368、370中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否大于或等于第五预定CFC％(例如，E％)。如果是这样，则执行操作712，否则执行操作714。

在724处，第二压缩机模块370可以确定第二冷却回路308的第二压缩机328是否被启用。如果是这样，则执行操作726，否则执行操作728。在726处，第一泵模块360以第一预定最大允许速度运行第一泵313。第一冷凝器风扇模块364以第二预定最大允许速度运行第一冷凝器风扇334。第二压缩机模块370基于所请求的CFC％来调节第一压缩机326的速度。

在728处，如果第一泵313、第一冷凝器风扇334和第一压缩机326尚未被启用，则模块360、364和370启用第一泵313、第一冷凝器风扇334和第一压缩机326。第一泵模块360以第一预定最大允许速度运行第一泵313。第一冷凝器模块364以第二预定最大允许速度运行第一冷凝器风扇334。第二压缩机模块370以第三预定最大允许速度运行第一压缩机326。

在730处，模块360、364、368、370中的一者或更多者确定所请求的CFC％是否等于允许最大CFC％(例如，MAX％)。如果是这样，则执行操作734，否则执行操作732。

在732处，如果第一泵313、第一冷凝器风扇334和第一压缩机326尚未被启用，则模块360、364和370启用第一泵313、第一冷凝器风扇334和第一压缩机326。第一泵模块360以第一预定最大允许速度运行第一泵313。第一冷凝器模块364以第二预定最大允许速度运行第一冷凝器风扇334。第二压缩机模块370基于所请求的CFC％来调节第一压缩机326的速度。

在734处，如果第一泵313、第一冷凝器风扇334和第一压缩机326尚未被启用，则模块360、364和370启用第一泵313、第一冷凝器风扇334和第一压缩机326。第一泵模块360以第一预定最大允许速度运行第一泵313。第一冷凝器模块364以第二预定最大允许速度运行第一冷凝器风扇334。第二压缩机模块370以第三预定最大允许速度运行第一压缩机326，该第三预定最大允许速度可以对应于预定最大允许CFC％(例如，MAX％)。

可以在操作706、710、714、720、726、728、732和734之后执行操作702。

图7、图9、图11和图13的上述操作意味着说明性示例；任务可以依次执行、同步执行、同时执行、连续执行、在重叠时间段期间执行或根据应用以不同顺序执行。同样，根据事件的实施方案和/或顺序，可能不执行或跳过任务中的任何任务。

图15示出了示例性冷凝器风扇速度与冷却流体温度的曲线图，该曲线图图示了基于冷却流体的温度T_c的最大允许冷凝器风扇速度。图6的最大速度模块358可以确定最大允许冷凝器风扇速度，并且经由输出信号CONDMAX指示这些速度。在所示出的示例中，示出了两个最大允许冷凝器风扇速度Speed1和Speed2。基于第一温度Temp1确定并且设置第一冷凝器风扇速度Speed1。基于第二温度Temp2确定并且设置第二冷凝器风扇速度Speed2。尽管认定了两个速度，但是可以基于冷却流体温度设置任意数量的最大允许冷凝器风扇速度。最大允许冷凝器风扇速度可以直接与冷却流体温度相关，使得随着冷却流体温度的升高，最大允许冷凝器风扇速度也增大。

在一个实施方式中，当冷却流体温度大于或等于第二速度Speed2的时间长于预定时间段时，最大允许冷凝器风扇速度以预定量(或百分比)递增。当冷却流体温度小于第一速度Speed1的时间长于预定时间段时，最大允许冷凝器风扇速度以预定量(或百分比)递减。当在PRE模式或混合模式下操作时，可以如所阐述的那样调节最大允许冷凝器风扇速度。当(i)不再在PRE模式或混合模式下操作以及/或者(ii)在空转模式下操作时，最大允许冷凝器风扇速度可以重置为默认速度。

上面关于图7、图9、图11和图13的方法所描述的最大允许冷凝器风扇速度可以如上所述基于图15的示例曲线图、和/或基于用于确定最大允许冷凝器风扇速度的其他相似曲线和/或相似技术来确定。

上述系统和方法当在PRE模式和混合模式下操作时与传统冷却系统相比通过在PRE模式或混合模式期间以小于100％的速度运行冷凝器风扇而节省了功率。尽管泵以高速度或全打开速度操作，但对应的能量消耗与以高速度或全打开速度操作冷凝器风扇或压缩机所消耗的能量相比是较低的。当在PRE模式和混合模式下时，冷凝器风扇速度和压缩机速度基于所请求的CFC％来调节，而不是调节成提供固定的冷却液温度。所阐明的系统和方法提供稳定的冷却流体质量流，并且通过在PRE模式和混合模式期间以高速度或全打开速度操作泵来防止流体管线冻结。

前述描述本质上仅是说明性的，并且决不意图限制本公开、本公开的应用或使用。本公开的广泛教导可以以各种形式实施。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应被如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求书之后，其他改型将变得明显。应当理解的是，在不改变本公开的原则的情况下，方法内的一个或更多个步骤可以以不同的顺序(或同时地)执行。此外，尽管上文将实施方式中的每个实施方式描述为具有某些特征，但关于本公开的任何实施方式描述的那些特征中的任何一个或更多个特征可以在其他实施方式中的任一实施方式的特征中实施及/或与其他实施方式中的任一实施方式的特征组合，即使未明确地描述所述组合。换句话说，所描述的实施方式不是相互排斥的，并且一个或更多个实施方式彼此的置换被保持在本公开的范围内。

使用各种术语描述元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系，包括“连接”、“接合”、“联接”、“邻近”、“靠近”、“在顶部”、“上方”、“下方”和“布置”。除非明确地描述为“直接的”，否则当在上述公开中描述第一元件与第二元件之间的关系时，该关系可以是在第一元件与第二元件之间不存在其他中间元件的直接关系，但是也可以是在第一元件与第二元件之间(在空间上或功能上)存在一个或更多个中间元件的间接关系。如在本文中使用的，短语“A、B和C中的至少一者”应该被解释为表示使用非排他逻辑OR的逻辑(AOR B OR C)，并且不应该被解释为表示“A中的至少一个A、B中的至少一个B、以及C中的至少一个C”。

在附图中，如箭头所指示的箭头方向通常表示对图示有意义的信息流(例如数据或指令)。例如，当元件A和元件B交换各种信息，但是从元件A传输到元件B的信息与图示相关时，箭头可以从元件A指向元件B，该单向箭头不暗示没有其他信息从元件B传输到元件A。此外，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可以向元件A发送对该信息的请求或对该信息的接收确认。

在本申请中，包括以下定义，术语“模块”或术语“控制器”可以被术语“电路”代替。术语“模块”可以指以下各项、作为以下各项的一部分或者包括以下各项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或成组的)；存储器电路(共享、专用或成组的)，该存储器电路对由处理器电路执行的代码进行存储；提供上述功能的其他合适的硬件部件；或上述某些或全部的组合，比如在系统级芯片中的组合。

该模块可以包括一个或更多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接至局域网(LAN)、Internet、广域网(WAN)或其组合的有线接口或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在其他示例中，服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块完成一些功能。

如上所使用的术语“代码”可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语“共享处理器电路”涵盖执行来自多个模块的一些或所有代码的单个处理器电路。术语“成组处理器电路”涵盖与附加处理器电路结合来执行来自一个或更多个模块的一些或所有代码的处理器电路。对多处理器电路的引用涵盖离散管芯上的多处理器电路、单个管芯上的多处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程、或以上的组合。术语“共享存储器电路”涵盖对来自多个模块的一些或所有代码进行存储的单个存储器电路。术语“成组存储器电路”涵盖与附加存储器结合来对来自一个或更多个模块的一些或所有代码进行存储的存储器电路。

术语“存储器电路”是术语“计算机可读介质”的子集。如本文中所使用的术语“计算机可读介质”不涵盖通过介质(比如在载波上)传播的暂时的电信号或电磁信号；因此，术语“计算机可读介质”可以被认为是有形的和非暂时性的。非暂时性、有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(比如闪存存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(比如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(比如模拟磁带或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(比如CD、DVD或蓝光光盘)。

本申请中描述的装置和方法可以部分地或完全地由专用计算机来实施，专用计算机通过将通用计算机配置成执行计算机程序中包含的一个或更多个特定功能而形成。上述功能块、流程图部件和其他元件用作软件规范，这可以由熟练技术人员或程序员的例行工作转换成计算机程序。

计算机程序包括存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动器、一个或更多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用应用程序等。

计算机程序可以包括：(i)要解析的描述性文本，比如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript Object Notation)；(ii)汇编代码；(iii)由编译器从源代码生成的目标代码；(iv)解释器执行的源代码；(v)即时编译器进行编译和执行的源代码；等等。仅作为示例，可以使用来自包括下述语言的语法来编写源代码：C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、

Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、

HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP(活动服务器页面)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、

Lua、MATLAB、SIMULINK和

权利要求中所引用的元件都不是在35U.S.C.§112(f)的意义内的装置加功能元件，除非使用短语“用于……的装置”明确地叙述了元件，或者在方法权利要求的情况下使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤明确地叙述了元件。

尽管术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描述各种元件、泵、冷凝器风扇、压缩机、回路、部件和/或模块，但这些项目不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个项目与另一项目区分。除非上下文清楚地指出，否则比如“第一”、“第二”和其他数字术语之类的术语当在本文中使用时不暗示顺序或次序。因此，在不脱离示例实施方案的教导的情况下，本文中所讨论的第一项目可以被称为第二项目。

为了说明和描述的目的，已经提供了实施方式的上述描述。所述实施方式的上述描述不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下是可互换的，并且可以在所选实施方式中使用，即使没有具体示出或描述。同样的也可以以多种方式变化。这样的变型不应被认为是脱离本公开，并且所有这样的改型意在被包括在本公开的范围内。

Claims (40)

1.一种冷却系统，包括：

第一泵模块，所述第一泵模块配置成控制第一泵，以将第一冷却流体泵送通过第一冷却回路；

第一冷凝器风扇模块，所述第一冷凝器风扇模块配置成控制第一冷凝器风扇，以将空气传送穿过所述第一冷却回路的第一冷凝器；以及

至少一个控制模块，所述至少一个控制模块配置成：当在泵送制冷剂节约装置模式或混合模式下操作时，确定所请求的冷却要求百分比，所述混合模式是指：所述冷却系统为包括两个或更多个冷却回路的多级冷却系统，所述两个或更多个冷却回路包括所述第一冷却回路和第二冷却回路，其中，所述第一冷却回路在所述泵送制冷剂节约装置模式下操作并且所述第二冷却回路在直接膨胀模式下操作，

其中，

所述第一泵模块配置成：如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于第一预定冷却要求百分比，则启用所述第一泵，并且

所述第一冷凝器风扇模块配置成(i)如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第一预定冷却要求百分比，则进行下述操作中的至少一者：启用所述第一冷凝器风扇；或者至少以第一最小速度操作所述第一冷凝器风扇，以及(ii)基于所述所请求的冷却要求百分比，在所述第一最小速度与第一最大允许速度之间调节所述第一冷凝器风扇的速度，以提供所述所请求的冷却要求百分比。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中：

所述第一冷却回路包括一个或更多个压缩机；并且

所述控制模块配置成：在基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一冷凝器风扇的速度时，使所述一个或更多个压缩机保持处于关闭状态。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其中：

所述第一冷凝器风扇模块配置成：当所述所请求的冷却要求百分比在所述第一预定冷却要求百分比与第二预定冷却要求百分比之间时，使所述第一冷凝器风扇的速度保持处于所述第一最小速度；并且

所述第一预定冷却要求百分比大于所述第二预定冷却要求百分比。

4.根据权利要求1所述的冷却系统，其中：

所述第一冷凝器风扇模块配置成：如果所述所请求的冷却要求百分比小于第二预定冷却要求百分比，则停用所述第一冷凝器风扇；

所述第一泵模块配置成：如果所述所请求的冷却要求百分比小于第三预定冷却要求百分比，则停用所述第一泵；

所述第二预定冷却要求百分比小于所述第一预定冷却要求百分比；并且

所述第三预定冷却要求百分比小于所述第二预定冷却要求百分比。

5.根据权利要求1所述的冷却系统，还包括：

第二泵模块，所述第二泵模块配置成控制第二泵，以使第二冷却剂循环通过所述第二冷却回路；以及

第二冷凝器风扇模块，所述第二冷凝器风扇模块配置成控制第二冷凝器风扇，以将空气传送穿过所述第二冷却回路的第二冷凝器，

其中，

所述第二泵模块配置成：如果所述所请求的冷却要求百分比等于最大预定冷却要求百分比，则启用所述第二泵，并且

所述第二冷凝器风扇模块配置成(i)如果所述所请求的冷却要求百分比等于最大允许冷却要求百分比，则启用所述第二冷凝器风扇；以及(ii)基于所述所请求的冷却要求百分比，在第二最小速度与第二最大允许速度之间调节所述第二冷凝器风扇的速度，以提供所述所请求的冷却要求百分比。

6.根据权利要求5所述的冷却系统，其中，所述第一冷凝器风扇模块配置成：如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于第二预定冷却要求百分比，则(i)在停用所述第二冷凝器风扇的同时以所述第一最大允许速度操作所述第一冷凝器风扇，或者(ii)在启用所述第二冷凝器风扇的同时以与所述第二冷凝器风扇的速度相同的速度操作所述第一冷凝器风扇。

7.根据权利要求6所述的冷却系统，其中：

所述第二冷凝器风扇模块配置成：在所述所请求的冷却要求百分比大于或等于第三预定冷却要求百分比时，启用所述第二冷凝器风扇，随后使所述第二冷凝器风扇的速度保持处于所述第一冷凝器风扇的速度；并且

所述第三预定冷却要求百分比大于所述第一预定冷却要求百分比并且小于所述第二预定冷却要求百分比。

8.根据权利要求7所述的冷却系统，其中，在所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第二预定冷却要求百分比并且小于或等于所述最大允许冷却要求百分比时：

所述第一冷凝器风扇模块配置成基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一冷凝器风扇的速度；并且

所述第二冷凝器风扇模块配置成基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第二冷凝器风扇的速度。

9.根据权利要求6所述的冷却系统，其中，如果所述所请求的冷却要求百分比小于或等于第三预定冷却要求百分比，则：

所述第二泵模块配置成停用所述第二泵；

所述第二冷凝器风扇模块配置成停用所述第二冷凝器风扇；并且

所述第一冷凝器风扇模块配置成增大所述第一冷凝器风扇的速度，

其中，所述第三预定冷却要求百分比小于所述第二预定冷却要求百分比并且大于所述第一预定冷却要求百分比。

10.根据权利要求5所述的冷却系统，其中：

所述第一冷凝器风扇模块配置成：如果所述所请求的冷却要求百分比小于第二预定冷却要求百分比，则停用所述第一冷凝器风扇；

所述第一泵模块配置成：如果所述所请求的冷却要求百分比小于第三预定冷却要求百分比，则停用所述第一泵；

所述第二预定冷却要求百分比小于所述第一预定冷却要求百分比；并且

所述第三预定冷却要求百分比小于所述第二预定冷却要求百分比。

11.根据权利要求1所述的冷却系统，还包括压缩机模块，所述压缩机模块配置成(i)控制第一压缩机，以压缩所述第二冷却回路中的第二冷却流体，以及(ii)如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第一预定冷却要求百分比，则进行下述操作中的至少一者：启用所述第一压缩机；或者以预定速度操作所述第一压缩机。

12.根据权利要求11所述的冷却系统，其中：

所述压缩机模块配置成(i)当所述所请求的冷却要求百分比在所述第一预定冷却要求百分比与第二预定冷却要求百分比之间时，使所述第一压缩机保持处于预定最小速度，以及(ii)在所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第二预定冷却要求百分比时，基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一压缩机的速度；

所述第一压缩机的所述预定最小速度大于0；并且

所述第二预定冷却要求百分比大于所述第一预定冷却要求百分比。

13.根据权利要求12所述的冷却系统，其中，所述第一冷凝器风扇模块配置成(i)在所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第二预定冷却要求百分比时，使所述第一冷凝器风扇的速度保持处于所述第一最大允许速度，以及(ii)当所述所请求的冷却要求百分比在所述第一预定冷却要求百分比与所述第二预定冷却要求百分比之间时，基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一冷凝器风扇的速度。

14.根据权利要求11所述的冷却系统，其中：

所述压缩机模块配置成(i)控制第二压缩机，以压缩所述第二冷却回路中的所述第二冷却流体，以及(ii)如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于第二预定冷却要求百分比，则启用所述第二压缩机；并且

所述第二预定冷却要求百分比大于所述第一预定冷却要求百分比。

15.根据权利要求14所述的冷却系统，其中，所述压缩机模块配置成：如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第二预定冷却要求百分比，则降低所述第一压缩机的速度。

16.根据权利要求14所述的冷却系统，其中，在所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第二预定冷却要求百分比时，所述压缩机模块配置成(i)基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一压缩机的速度，以及(ii)基于所述所请求的冷却要求百分比以固定速度操作所述第二压缩机。

17.根据权利要求14所述的冷却系统，其中：

所述压缩机模块配置成：如果所述所请求的冷却要求百分比小于或等于第三预定冷却要求百分比，则停用所述第二压缩机；并且

所述第三预定冷却要求百分比小于所述第二预定冷却要求百分比并且大于所述第一预定冷却要求百分比。

18.根据权利要求17所述的冷却系统，其中，所述压缩机模块配置成：如果所述所请求的冷却要求百分比降低至小于或等于所述第三预定冷却要求百分比，则增大所述第一压缩机的速度。

19.根据权利要求17所述的冷却系统，其中：

所述压缩机模块配置成(i)如果所述所请求的冷却要求百分比在所述第三预定冷却要求百分比与第四预定冷却要求百分比之间，则基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一压缩机的速度，以及(ii)如果所述所请求的冷却要求百分比在所述第一预定冷却要求百分比与所述第四预定冷却要求百分比之间，则使所述第一压缩机保持处于所述预定速度；并且

所述第四预定冷却要求百分比小于所述第三预定冷却要求百分比并且大于所述第一预定冷却要求百分比。

20.根据权利要求14所述的冷却系统，其中：

所述压缩机模块配置成(i)在停用所述第二压缩机并且所述所请求的冷却要求百分比在第三预定冷却要求百分比与所述第二预定冷却要求百分比之间时，以第二预定最大允许速度操作所述第一压缩机，以及(ii)在所述第二压缩机被启用之后并且无论所述第二压缩机是否被启用，(a)在所述所请求的冷却要求百分比大于所述第三预定冷却要求百分比时，基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一压缩机的速度，以及(b)当所述所请求的冷却要求百分比在所述第三预定冷却要求百分比与第四预定冷却要求百分比之间时，使所述第一压缩机保持处于第二预定最小速度；

所述第三预定冷却要求百分比小于所述第二预定冷却要求百分比并且大于所述第四预定冷却要求百分比；并且

所述第四预定冷却要求百分比大于所述第一预定冷却要求百分比。

21.一种控制冷却系统的方法，所述方法包括：

控制第一泵，以将第一冷却流体泵送通过第一冷却回路；

控制第一冷凝器风扇，以将空气传送穿过所述第一冷却回路的第一冷凝器；

当在泵送制冷剂节约装置模式或混合模式下操作时，确定所请求的冷却要求百分比，所述混合模式是指：所述冷却系统为包括两个或更多个冷却回路的多级冷却系统，所述两个或更多个冷却回路包括所述第一冷却回路和第二冷却回路，其中，所述第一冷却回路在所述泵送制冷剂节约装置模式下操作并且所述第二冷却回路在直接膨胀模式下操作；

如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于第一预定冷却要求百分比，则启用所述第一泵；

如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第一预定冷却要求百分比，则进行下述操作中的至少一者：启用所述第一冷凝器风扇；或者至少以第一最小速度操作所述第一冷凝器风扇；以及

基于所述所请求的冷却要求百分比，在所述第一最小速度与第一最大允许速度之间调节所述第一冷凝器风扇的速度，以提供所述所请求的冷却要求百分比。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括：在基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一冷凝器风扇的速度时，使一个或更多个压缩机保持处于关闭状态，其中，所述第一冷却回路包括所述一个或更多个压缩机。

23.根据权利要求21所述的方法，还包括：当所述所请求的冷却要求百分比在所述第一预定冷却要求百分比与第二预定冷却要求百分比之间时，使所述第一冷凝器风扇的速度保持处于所述第一最小速度，其中，所述第一预定冷却要求百分比大于所述第二预定冷却要求百分比。

24.根据权利要求21所述的方法，还包括：

如果所述所请求的冷却要求百分比小于第二预定冷却要求百分比，则停用所述第一冷凝器风扇；以及

如果所述所请求的冷却要求百分比小于第三预定冷却要求百分比，则停用所述第一泵，

其中，

所述第二预定冷却要求百分比小于所述第一预定冷却要求百分比，并且

所述第三预定冷却要求百分比小于所述第二预定冷却要求百分比。

25.根据权利要求21所述的方法，还包括：

控制第二泵，以使第二冷却剂循环通过所述第二冷却回路；

控制第二冷凝器风扇，以将空气传送穿过所述第二冷却回路的第二冷凝器；

如果所述所请求的冷却要求百分比等于最大预定冷却要求百分比，则启用所述第二泵；

如果所述所请求的冷却要求百分比等于最大允许冷却要求百分比，则启用所述第二冷凝器风扇；以及

基于所述所请求的冷却要求百分比，在第二最小速度与第二最大允许速度之间调节所述第二冷凝器风扇的速度，以提供所述所请求的冷却要求百分比。

26.根据权利要求25所述的方法，还包括：如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于第二预定冷却要求百分比，则(i)在停用所述第二冷凝器风扇的同时以所述第一最大允许速度操作所述第一冷凝器风扇，或者(ii)在启用所述第二冷凝器风扇的同时以与所述第二冷凝器风扇的速度相同的速度操作所述第一冷凝器风扇。

27.根据权利要求26所述的方法，还包括：在所述所请求的冷却要求百分比大于或等于第三预定冷却要求百分比时，启用所述第二冷凝器风扇，随后使所述第二冷凝器风扇的速度保持处于所述第一冷凝器风扇的速度，其中，所述第三预定冷却要求百分比大于所述第一预定冷却要求百分比并且小于所述第二预定冷却要求百分比。

28.根据权利要求27所述的方法，还包括：当所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第二预定冷却要求百分比并且小于或等于所述最大允许冷却要求百分比时：

基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一冷凝器风扇的速度；并且

基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第二冷凝器风扇的速度。

29.根据权利要求26所述的方法，还包括：如果所述所请求的冷却要求百分比小于或等于第三预定冷却要求百分比，则：

停用所述第二泵；

停用所述第二冷凝器风扇；并且

增大所述第一冷凝器风扇的速度，

其中，所述第三预定冷却要求百分比小于所述第二预定冷却要求百分比并且大于所述第一预定冷却要求百分比。

30.根据权利要求25所述的方法，还包括：

如果所述所请求的冷却要求百分比小于第二预定冷却要求百分比，则停用所述第一冷凝器风扇；并且

如果所述所请求的冷却要求百分比小于第三预定冷却要求百分比，则停用所述第一泵，

其中，

所述第二预定冷却要求百分比小于所述第一预定冷却要求百分比；并且

所述第三预定冷却要求百分比小于所述第二预定冷却要求百分比。

31.根据权利要求21所述的方法，还包括：

控制第一压缩机，以压缩所述第二冷却回路中的第二冷却流体；以及

如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第一预定冷却要求百分比，则进行下述操作中的至少一者：启用所述第一压缩机；或者以预定速度操作所述第一压缩机。

32.根据权利要求31所述的方法，还包括：

当所述所请求的冷却要求百分比在所述第一预定冷却要求百分比与第二预定冷却要求百分比之间时，使所述第一压缩机保持处于预定最小速度；以及

在所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第二预定冷却要求百分比时，基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一压缩机的速度，

其中，所述第一压缩机的所述预定最小速度大于0。

33.根据权利要求32所述的方法，还包括：

在所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第二预定冷却要求百分比时，使所述第一冷凝器风扇的速度保持处于所述第一最大允许速度；以及

当所述所请求的冷却要求百分比在所述第一预定冷却要求百分比与所述第二预定冷却要求百分比之间时，基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一冷凝器风扇的速度。

34.根据权利要求31所述的方法，还包括：

控制第二压缩机，以压缩所述第二冷却回路中的所述第二冷却流体；以及

如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于第二预定冷却要求百分比，则启用所述第二压缩机。

35.根据权利要求34所述的方法，还包括：如果所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第二预定冷却要求百分比，则降低所述第一压缩机的速度。

36.根据权利要求34所述的方法，还包括：当所述所请求的冷却要求百分比大于或等于所述第二预定冷却要求百分比时，(i)基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一压缩机的速度，以及(ii)基于所述所请求的冷却要求百分比以固定速度操作所述第二压缩机。

37.根据权利要求34所述的方法，还包括：如果所述所请求的冷却要求百分比小于或等于第三预定冷却要求百分比，则停用所述第二压缩机，其中，所述第三预定冷却要求百分比小于所述第二预定冷却要求百分比并且大于所述第一预定冷却要求百分比。

38.根据权利要求37所述的方法，还包括：如果所述所请求的冷却要求百分比降低至小于或等于所述第三预定冷却要求百分比，则增大所述第一压缩机的速度。

39.根据权利要求37所述的方法，还包括：

如果所述所请求的冷却要求百分比在所述第三预定冷却要求百分比与第四预定冷却要求百分比之间，则基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一压缩机的速度；以及

如果所述所请求的冷却要求百分比在所述第一预定冷却要求百分比与所述第四预定冷却要求百分比之间，则使所述第一压缩机保持处于所述预定速度，

其中，所述第四预定冷却要求百分比小于所述第三预定冷却要求百分比并且大于所述第一预定冷却要求百分比。

40.根据权利要求34所述的方法，还包括：

在停用所述第二压缩机并且所述所请求的冷却要求百分比在第三预定冷却要求百分比与所述第二预定冷却要求百分比之间时，以第二预定最大允许速度操作所述第一压缩机；以及

在所述第二压缩机被启用之后并且无论所述第二压缩机是否被启用，(a)在所述所请求的冷却要求百分比大于所述第三预定冷却要求百分比时，基于所述所请求的冷却要求百分比调节所述第一压缩机的速度，以及(b)当所述所请求的冷却要求百分比在所述第三预定冷却要求百分比与第四预定冷却要求百分比之间时，使所述第一压缩机保持处于第二预定最小速度，

其中，

所述第三预定冷却要求百分比小于所述第二预定冷却要求百分比并且大于所述第四预定冷却要求百分比，并且

所述第四预定冷却要求百分比大于所述第一预定冷却要求百分比。

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